[發明專利]一種用于光譜分析的光源發射和信號收集系統

在審

• 申請號: 201810164015.X
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108195774A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 閻巍;李培文
• 申請（專利權）人: 無錫迅杰光遠科技有限公司
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/31;G01N21/01
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發明公開了一種用于光譜分析的光源發射和信號收集系統，涉及光學技術領域，該系統包括：燈泡、散熱器、反光杯、支架、電源驅動板、光纖、光纖接頭、濾光片；燈泡發射的光經過反光杯反射準直后出射；散熱器為燈泡散熱；電源驅動板驅動燈泡以額定功率工作；光纖與待測樣品的表面形成預定角度的夾角，光纖采集待測樣品的漫反射信號光，信號光經過光纖傳輸到光譜儀中；光纖接頭連接和固定光纖；濾光片設置在反光杯下方，將預定波段的光投射到待測樣品上。解決了只有一小部分光投射到樣品上，并且光照不均勻的問題，達到了提高光利用率且光照均勻的效果。

技術領域

本發明涉及光學技術領域，尤其是一種用于光譜分析的光源發射和信號收集系統。

背景技術

光譜分析是分析被研究光(所研究物質反射、吸收、散射或受激發的熒光等)的光譜特性，包括波長、強度等譜線特征。光譜技術被廣泛地應用于空氣污染、水污染、食品衛生、金屬工業等檢測中。

對于光譜分析的光源發射，傳統技術是使用燈泡直接照射被測樣品，但是這種方式燈泡里的燈絲發射的光會向四周全空間輻射，只有一小部分光能夠投射到樣品上，并且光照不均勻。

發明內容

本發明針對上述問題及技術需求，提出了一種用于光譜分析的光源發射和信號收集系統。

本發明的技術方案如下：

一種用于光譜分析的光源發射和信號收集系統，包括待測樣品，其特征在于，所述系統包括：燈泡、散熱器、反光杯、支架、電源驅動板、光纖、光纖接頭、濾光片；

所述燈泡發射的光經過所述反光杯反射準直后出射；所述散熱器為所述燈泡散熱；所述電源驅動板驅動所述燈泡以額定功率工作；所述光纖與所述待測樣品的表面形成預定角度的夾角，所述光纖采集所述待測樣品的漫反射信號光，所述信號光經過所述光纖傳輸到光譜儀中；所述光纖接頭連接和固定所述光纖；所述濾光片設置在所述反光杯下方，用于將預定波段的光投射到所述待測樣品上；所述支架用于將所述燈泡、所述散熱器、所述反光杯、所述電源驅動板、所述光纖、所述光纖接頭和所述濾光片集成為一體。

其進一步的技術方案為：所述燈泡是鹵素鎢燈。

其進一步的技術方案為：所述燈泡的功率范圍是5W至20W。

其進一步的技術方案為：所述反光杯是拋物線結構，R的范圍是3mm至5mm，出射口直徑為30mm，內面鍍有鋁反射膜。

其進一步的技術方案為：所述光纖接頭是SMA905。

其進一步的技術方案為：所述光纖的芯徑為600μm。

其進一步的技術方案為：所述光纖是單芯或多芯的多模石英光纖。

其進一步的技術方案為：所述光纖與所述待測樣品的表面的夾角范圍是30°至60°。

其進一步的技術方案為：所述待測樣品的表面被光源照射和信號采集的范圍是至

本發明的有益技術效果是：

通過使用反光杯將燈泡發出的光反射，準直后出射，使得燈泡發出的光匯聚并準直反射到待測樣品上，提高了光的利用率，而且使得待測樣品表面的光照更加均勻。

通過使用鹵素鎢燈，利用鹵鎢循環的原理可以消除白熾燈的玻殼發黑現象，延長燈泡的使用壽命，同時燈絲可以工作在更高的溫度下，得到更高的亮度、更高的色溫和更高的發光效率。

通過使用內面鍍有鋁反射膜的反光杯，可以使得反光杯對燈泡發出的光進行反射，并且由于反光杯是拋物線結構，經過反光杯的反射，可以使得燈泡發出的光準直出射。

通過使用600μm大芯徑的光纖，可以提高待測樣品的信號光的收集效率。

通過使用單芯或多芯的多模石英光纖，可以提高光信號的傳輸效率。